Как правильно паять провода

Паяльник – основной инструмент

Основным инструментом, без которого невозможно соединить детали и провода, является паяльник. Существует множество конструкций с различными техническими характеристиками, поэтому выбор нужного изделия будет непростой задачей для новичка.

Данные инструменты отличаются мощностью, в них устанавливаются керамические или спиральные нагреватели. Первые разогреваются очень быстро, но требуют максимума аккуратности, поскольку даже незначительные удары приводят к поломке и выходу из строя. Во втором случае паяльники разогреваются дольше, но отличаются большей практичностью и повышенным сроком эксплуатации. Любые из этих модификаций используются при решении задачи, как паять паяльником с оловом и канифолью.

Большинство известных паяльников по своей мощности разделяются на следующие категории:

• От 3 до 10 ватт. Применяются для работы с наиболее мелкими микросхемами.
• От 20 до 40 ватт. Используются радиолюбителями и для бытовых целей.
• От 60 до 100 ватт. Позволяют соединять толстые провода и конструкции средних размеров.
• От 100 до 250 ватт. При помощи этих паяльников соединяются массивные и крупногабаритные металлические детали.

Размеры паяльника зависят от его мощности: чем он мощнее – тем габаритнее. Поэтому для выполнения разных работ опытные мастера приобретают устройства с разными параметрами. Те, кто постоянно занимается пайкой, вместо паяльника используют паяльную станцию. Она имеет возможность точно регулировать диапазон нагрева и поддерживать постоянную температуру жала.

В комплект станции входит специальная подставка для инструмента и ванночка для чистящей губки. Подобные устройства требуют знаний и практических навыков, но они же и обеспечивают высококачественную скоростную пайку. Работа с обычным паяльником не требует столь качественного обучения.

При выборе паяльника нужно обращать внимание на форму жала. Она может быть в виде конуса, лопатки, иглы и т.д

То есть, каждый выбирает ту конфигурацию, к которой привык. Существуют инструменты с набором сменных насадок, облегчающих выполнение конкретной работы. В процессе эксплуатации они постепенно изнашиваются, поэтому рекомендуется выбирать жала с повышенной термической устойчивостью.

Рекомендации

Решив спаять участок провода методом прямого нагрева – без инструмента – важно учитывать тип используемых компонентов. Для работы могут использоваться типовая оловянно-свинцовая проволока и канифоль, специальная фольга или паста

Последние 2 варианта очень удобны именно при нагреве зажигалкой, пламенем свечи, горелкой. При этом добавлять канифоль в качестве флюса не придётся — она уже есть в составе.

Если используется импровизированное жало, имитирующее наконечник паяльника, нагревать его нужно в 2-5 мм от конца. Так нужная температура будет достигнута быстрее. Удерживать такой инструмент придется вручную. Стоит запастись необходимой ветошью или куском джинсовой, суконной материи, позволяющей не обжечься при контакте с нагретым металлом.

Как паять без паяльника, смотрите далее.

ИМС и чипы

Интегральная микросхема, или чип, обладает особо тонким внутренним устройством и чрезвычайной чувствительностью к перегреву

Паять их необходимо с особой осторожностью, тщательно обеспечивая отвод тепла. Микросхемы в корпусах стандарта DIP, выводы на которых идут через 2,51 миллиметра, паяют маломощными устройствами

Выводы у таких микросхем залужены еще на заводе, поэтому для соединения достаточно короткого и точного прикосновения жала с минимумом состава ПОС 61, в качестве флюса берут спиртоканифоль или состав ТАГС.

Большие чипы, например, процессоры в персональных компьютерах, вообще не паяют, а вставляют в специальные гнезда, припаянные к материнской плате. Самостоятельно правильно припаять процессор смартфона также очень маловероятно, даже если у вас есть паяльная станция.

Паяльная паста для пайки без паяльника

Паяльная паста включает в себя флюс и припой. Это очень удобно при пайке без паяльника. Не надо возиться отдельно с этими двумя компонентами. Достаточно одного нанесения пасты на место соединения проводов и затем прогреть его до температуры плавления припоя.

Паяльная паста состоит из металлического порошка, флюса и фиксатора (клейкое вещество для удержания сплава в жидком состоянии в пределах пайки). Паста содержит порошок из олова и свинца с добавкой серебра. Пропорции состава варьируются в зависимости от предназначения средства.

Пайка зажигалкой

При нагреве флюс мгновенно испаряется, припой прочно и плотно охватывает всю скрутку проводов. В результате пайка получается высокого качества. Применимый состав позволяет обходиться без паяльников и паяльных станций.

Для пищевой пайки рекомендуется применить пасты следующих марок: ПОС 63, ПОМ 3 и другие. Пайку пастой используют для работы с микросхемами, где вместо паяльников берут тонкие металлические стержни, прогреваемые внешними источниками тепла.

Паяльная паста

Важные советы

Разобравшись в том, как пользоваться паяльником, следует учесть несколько рекомендаций по работе с данным инструментом.

• Перед началом работы для осуществления качественной спайки деталей всегда нужно чистить наконечник инструмента. Нужно понимать, что только благодаря жалу паяльника усиливается теплопроводность и качество соединения. Для чистки можно использовать влажную губку. После зачистки наконечник прибора следует сразу же окунуть в канифоль, чтобы он покрылся тонким слоем припоя, который не даёт оксидному налёту мешать качественной спайке деталей.
• Первыми паять всегда нужно мелкие и тонкие детали, поскольку наконечник прибора в начале его использования будет максимально тонким и точным.
• Перед тем как паять детали, необходимо их поверхность тщательно очистить от грязи и кислоты. Зачистка поверхности припаиваемых предметов производится при помощи острого инструмента — наждачки или обычного ножа. Делается до тех пор, пока поверхность проводов заметно не посветлеет. После чего контакты залуживают и соединяют при помощи припоя.
• Если необходимо припаять какую-то деталь без использования паяльника, можно использовать канифоль, предварительно растворённую в спирте. Полученную смесь можно наносить на нужную поверхность при помощи любого тонкого инструмента, например, отвертки.
• Максимально качественной спайки можно добиться при использовании припоя с канифолью.
• Чтобы правильно и плотно припаять провода и прочие детали при помощи припоя, вначале необходимо прогреть паяльником места соединения.
• Главная ошибка многих заключается в плохом прогреве паяльника. Если такое случается, детали плохо соединяются. Поэтому перед тем как начать пользоваться инструментом, его нужно хорошенько нагреть.
• Однако сильный перегрев паяльника с максимальной мощностью тоже может негативно сказаться на качестве работы. Нужно понимать, что существуют разные температурные режимы, предназначенные для конкретного вида работ.
• Температура пайки — очень важный нюанс. Например, для запаивания различных микросхем температура должна быть не более 250 градусов. А вот для того чтобы соединить радиодетали, потребуется нагрев паяльника более 300 градусов.
• При работе с электроприбором следует соблюдать технику безопасности. Для этого нужно убедиться в том, что форточка открыта, а розетка исправна. Обусловлено это тем, что при работе с припоем выделяются вредные химические элементы, негативно сказывающиеся на здоровье. Что касается исправности розетки, то это тоже очень важный момент — в процессе сильного перегрева нередко возникают возгорания. Поэтому рабочее место нужно сперва подготовить и обезопасить, а уже после этого приступать к работе.

Если взять на заметку эти маленькие хитрости, то процесс запаивания деталей пройдёт быстро, а главное, качественно.

Источники

• https://www.rmnt.ru/story/instrument/kak-pravilno-pajat-pajalnikom-instruktsija-dlja-chaynikov.1256556/
• https://pochini.guru/sovety-mastera/kak-pravilno-payat-payalnikom
• https://elektroznatok.ru/tools/pajka-payalnikom
• https://Elektrik-a.su/kabeli-i-provoda/dlya-prokladki/pajka-provodov-239
• https://YaElectrik.ru/elektroprovodka/kak-payat-provoda
• https://tokar.guru/instrumenty/payalniki/kak-pravilno-polzovatsya-payalnikom-s-kanifolyu-uchimsya-payat.html

Пайка меди в домашних условиях

Мягкие металлы довольно сложно поддаются термической обработке. Пайка меди, латуни и бронзы в домашних условиях чаще всего выполняется твердым припоем, хотя иногда используются специальные пасты.

Медь – один из древнейших металлов, который используется людьми для создания различных украшения, приспособлений и коммуникаций. Характеризуется высокой пластичностью и розовато-красным цветом, иногда с золотистым оттенком. В домашнем хозяйстве медь наиболее часто применяется в водопроводных трубах, в отоплении, т. к. она не поддается коррозии и устойчива к перепадам температур.

Фото — медные соединения

Существует множество видов пайки, для меди применяется капиллярная. Она позволяет максимально аккуратно и прочно соединить две части трубопровода или радиодеталей. Также это термическое воздействие делится на:

Высокотемпературная пайка характеризуется более высокой прочностью шва

Помимо этого она позволяет обеспечить соединению термоустойчивость, что очень важно для различных коммуникаций. Но при этом, этот вид работ не используется на резьбовых соединениях

Для проведения такой пайки требуется специальное оборудование – горелка с пьезоподжигом и ацетилом, пропаном.

Фото — медные элементы

Низкотемпературная используется при работе с мягкими припоями (пастями, гелями). Главное достоинство этой методики – простота и легкость проведения работ. Проводится при температуре ниже, чем 425 градусов, поэтому спайка может производиться даже паяльником. Он заключается в том, что под воздействием определенной температуре припой, нанесенный на зазор между деталью и соединяемым участком, расширяется, закрывая собой зазор.

Фото — процесс пайки

Также есть одно важное правило, которое нельзя нарушать ни в коем случае. Пайка меди и алюминия, или алюминия с латунью строго запрещена

Она выполняется для электрических проводов, например, если нужно разветвить проводку в старых домах. Это запрещено из-за разности линейного теплового расширения металлов и вероятности короткого замыкания в месте стыка.

Классический метод и профилактика

Предыдущие способы придумали мастера относительно недавно. Наши предки, даже ещё отцы, делали лужение несколько иначе. Для этого требовался напильник с мелкой насечкой, верстак для работы (можно заменить доской), канифоль и максимально тугоплавкий припой.

Порядок действий:

1. Зачищают одну грань основания.
2. Глубоко погружают инструмент в канифоль и натирают грань о дерево.
3. Контакт о дерево проводят на месте, где предварительно заготовлен припой. Процедуру повторяют несколько раз.
4. Занимаются второй гранью.
5. Залуживают круглую поверхность прута.

Процедура отнимет минут 10, не меньше. Большое количество времени на подготовку окупается тем, что с инструментом можно работать несколько дней без особой подготовки.

Работа продолжительное время спровоцирует перегрев. Повышение температуры усиливает окисление и прут приходится готовить к работе чаще. Дабы избежать лишних процедур следует придерживаться некоторых правил.

Профилактические меры от окисления:

• Максимальную мощность нельзя использовать постоянно.
• Регулятор температуры в паяльной станции следует выставлять на минимально возможное значение.
• Опытные мастера оснащают подставку для паяльника выключателем с ограничителем напряжения — при неиспользовании инструмента нагрев сохраняется, а покрытие не окисляется.
• После каждой пайки следует восстановить покрытие.

Инструмент всегда нужно держать наготове. После продолжительного простоя жало паяльника не лудится из-за сильного окисления. Восстановление адгезии покрытия, особенно из меди, проводят канифолью. После погружения в неё жало натирают тканью х/б. Во время работы паяльник тоже периодически нужно очищать.

Originally posted 2018-07-04 08:12:15.

С применением фольги

Для пайки тонких медных проводов также можно воспользоваться методом «желобка», для реализации которого потребуется фольга толщиной не более 1 мм. В процессе такой пайки оголённые концы проводов сначала скручивают, а затем укладывают на ровную плоскость.

После этого берётся полоска алюминиевой фольги, по длине соответствующая размеру соединяемого участка, и сворачивается в виде желобка (трубочки). При этом один из её концов плотно оборачивается вокруг проволоки и зажимается с помощью пассатижей.

Затем в получившийся желобок небольшими порциями засыпается тщательно измельченная сухая смесь из припоя и канифоли, после чего она нагревается на открытом огне. При расплавлении жидкий состав сначала заполняет все свободные полости, а затем постепенно остывает. По завершении процесса пайки с использованием этого метода остаётся только удалить фольгу.

Процесс

Технологический процесс создания паяных соединений разбивается на несколько стадий, для каждой сформулирована простая пошаговая инструкция.

Начинают с подготовительных работ:

• снять изоляцию с кончика проводника;
• зачистить надфилем или мелкозернистой шкуркой от лака и окисной пленки;
• конец должен быть светлым и матово поблескивать;

• прогреть электропаяльник;
• поднести кончик провода к канифоли, прогреть его так, чтобы он погрузился в плавящуюся и кипящую канифоль;
• набрать наконечником жала небольшую капельку припоя и растереть ее по кончику провода, проворачивая его для равномерного растекания расплава;
• провод должен получить серебристую окраску.

На завершающем этапе проводится непосредственно спайка проводов:

• залуженные концы совмещают и фиксируют вместе;
• при необходимости концы скручивают;
• набирают на жало паяльника каплю припоя и прикладывают его с прижимом к месту пайки;
• место соединения прогревается, плавится канифоль и расплавляет припой;
• расплавленный припой проникает между проводами, охватывая их со всех сторон;
• продолжают удерживать проводники вместе, пока примой не затвердеет и не станет матовым.

После остывания пайку изолируют, покрывая электротехническим лаком, обматывая изолентой или надевая термоусадочный колпачок.

Отличия технологии при использовании флюса

В случае использования паяльных флюсов процесс несколько видоизменяется

Лужение: зачищенный конец провода смачивается флюсовым составом с помощью кисточки, встроенной в крышку. Сразу после этого провод прогревают паяльником, на который набрана капля припоя.

Пайка скруток: допускается не заслуживать каждый провод отдельно. Делается скрутка, смазывается флюсом, затем вся скрутка сразу прогревается жалом паяльника, на который набран припой. Активный флюс при нагреве снимет окисную пленку и даст возможность сразу провести пайку.

После пайки скрутки медных проводов следует промыть соединение спиртовым раствором, чтобы смыть флюс.

Многожильные провода

Многожильные провода, способные выдерживать продолжительные переменные механические нагрузки и вибрацию, паяют по собой технологии.

Перед залуживанием провод раскручивают, чтобы отдельные жилы не скрывали друг друга в пучке и на каждую мог воздействовать флюс или канифоль.

Далее жилы залуживают так, чтобы на каждой появился тонкий слой хорошо легшего припоя. После кристаллизации залуженные жилки нужно скрутить вместе

При этом важно сохранить направление закручивания, которое было выбрано при изготовлении провода. Иначе возникнет место перегиба и перелома жилок, провод может оторваться под нагрузкой

Далее многожильный провод паяют по той же технологии, что и одножильный.

Можно ли спаять медь и алюминий?

Нет, так паять нельзя

Медь и алюминий обладают разными коэффициентами теплового объемного расширения. Это означает, что, будучи нагретыми, они расширятся по-разному. Соответственно, после остывания они по-разному сузятся. При этом на паяное соединение начнут действовать механические усилия, приводящие к его разрушению. Этот эффект будет продолжаться постоянно при каждом включении в цепь и прохождении тока.

Кроме того, алюминий и медь создают гальваническую пару, электрохимические процессы на стыке двух металлов будут вызывать повышенную коррозию.

Процесс пайки электропаяльником

Вся технология пайки паяльником проводов может быть разделена на несколько последовательных этапов. Все они повторяются в определенной последовательности:

• Подготовка проводников. При пайке проводов они освобождаются от изоляции. После этого с них механическим путем удаляется оксидная пленка. Можно использовать небольшой кусок наждачной бумаги с мелким зерном. Металл должен блестеть и быть светлым.

• Лужение. Разогревают паяльник до температуры плавления канифоли (при прикосновении начинает активно плавится). Берут проводник, подносят к куску канифоли, прогревают паяльником так, чтобы вся зачищенная часть провода оказалась погруженной в канифоль. Затем на жало паяльника берут каплю припоя и разносят его по обработанной части проводника. Припой быстро растекается, покрывая тонким слоем  провод. Чтобы он распределялся быстрее и равномернее, провод немного поворачивают. После лужения медные проводники теряют красноту, становясь серебристыми. Так обрабатывают все провода, которые надо будет припаивать

•  Залуженные проводники складывают вместе, поправляя их пальцами — чтобы они плотно прилегали один к другому. Если пайка должна быть большой протяженности, можно сделать скрутку. Придерживая проводники, на жало берут припой, прижимают его к месту пайки, прикладывая некоторое усилие. При этом место пайки разогревается, начинает кипеть канифоль, припой растекается. Когда он покроет всю зону, затечет между проводниками, можно считать что пайка паяльником проводников закончена. Их еще некоторое время удерживают неподвижно — пока припой не остынет (для ускорения процесса на это место дуют).

Вот, собственно и все. Таким же образом можно спаять два или более провода, можно припаять провод к какой-то контактной площадке (например, при пайке наушников — провод припаять можно к штекеру или к площадке на наушнике) и т.п.

После того, как закончили паять паяльником провода и они остыли, соединение необходимо изолировать. Можно намотать изоленту, можно надеть, а потом разогреть термоусадочную трубку. Если речь идет об электропроводке, обычно советуют сначала навернуть несколько витков изоленты, а сверху надеть термоусадочную трубку, которую прогреть.

Отличия технологии при использовании флюса

Если используется активный флюс, а не канифоль, процесс лужения изменяется. Очищенный проводник смазывается составом, после чего прогревается паяльником с небольшим количеством припоя. Далее все как описано.

Пайка скрутки с флюсом — быстрее и проще

Есть отличия и при пайке скруток с флюсом. В этом случае можно каждый провод не лудить, а скрутить, затем обработать флюсом и сразу начинать паять. Проводники можно даже не зачищать — активные составы разъедают оксидную пленку. Но вместо этого придется места пайки протирать спиртом — чтобы смыть остатки химически агрессивных веществ.

Особенности пайки многожильных проводов

Описанная выше технология пайки подходит для моножил. Если провод многожильный, есть нюансы: перед лужением проводки раскручивают чтобы можно было все окунуть в канифоль. При нанесении припоя  надо следить чтобы каждый проводок был покрыт тонким слоем припоя. После остывания, провода снова скручивают в один жгут, дальше можно паять паяльником как описано выше — окунув жало в припой, прогревая место спайки и нанося олово.

При лужении многожильные провода надо «распушить»

Можно ли паять медный провод с алюминиевым

Соединение алюминия с другими химически активными металлами напрямую делать нельзя. Так как медь — химически активный материал, то медь и алюминий не соединяют и не паяют. Дело в слишком разной теплопроводности и разной токопроводимости. При прохождении тока алюминий нагревается больше и больше расширяется. Медь греется и расширяется значительно меньше. Постоянное расширение/сужение в разной степени приводит к тому, что даже самый хороший контакт нарушается, образуется токонепроводящая пленка, все перестает работать. Потому медь и алюминий не паяют.

Если возникает такая необходимость соединить медный и алюминиевый проводники, делают болтовое соединение. Берут болт с подходящей гайкой и три шайбы. На концах соединяемых проводов формируют кольца по размеру болта. Берут болт, надевают одну шайбу, затем проводник, еще шайбу — следующий проводник, поверх — третью шайбу и все фиксируют гайкой.

Алюминиевый и медный проводники паять нельзя

Есть еще несколько способов соединить алюминиевую и медную линии, но пайка к ним не относится. Прочесть о других способах можно тут, но болтовое — наиболее простое и надежное.

Сварка

Рассмотрим, как осуществляется трубная пайка меди и своими руками:

1. Любая технология подразумевает подготовку трубы. Вам понадобится обрезать коммуникацию до нужного размера и обработать концы фаскоснимателем. Это нужно для того, чтобы следующий элемент при соединении не повредился и получилось максимально жесткое сцепление деталей;
2. На край трубы из меди наносится флюс для пайки, его же намазывают на фитинг или другую трубу. После нужно аккуратно вставить коммуникации друг в друга. Если распайка производится самофлюсующимся припоем или электродом, то флюс можно не использовать;
3. В стык вставляется выбранный припой. Нужно отметить, что если используется паста, то её нужно наносить после флюса. Под воздействием определенной температуры вещество начнет плавиться, заполняя собой свободное пространство в трубе. Очень важный момент: на припой нельзя воздействовать прямым огнем, он должен расплавиться только от тепла разогретой трубы;

   Фото — пайка с припоем

4. Если используется лужение, то флюс и припой наносятся очень тонким слоем, иначе в противном случае, на месте пайки образуется некрасивый объемный шов. Если осуществляется ремонт замков или радиодеталей (usb, контактов), то это может нарушить процесс работы элемента;
5. После окончания нагрева инструмент убирается. В этот момент трубу нельзя двигать – соединение еще слишком пластичное, при повороте металлических отводов можно повредить крепление. Остывают медные трубы естественным путем;
6. Остается только удалить остатки припоя или флюса щеткой, абразивной бумагой или кистью. Место стыка не рекомендуется переохлаждать первые сутки, когда процесс застывания металла не завершен.

   Фото — после зачистки

Заключение по теме

Итак, мы постарались ответить в этой статье на вопрос, как паять концы проводов между собой? Были даны полезные советы и рекомендации по процессу, обратили ваше внимание на некоторые нюансы, которые делают его качественным. И, конечно, расписали два способа соединения и скрепления

Как видите, чтобы спаять провода необходимо знание некоторых моментов относительно температуры процесса и количества необходимых материалов. В дополнение скажем о том, что специалисты рекомендуют правильно паять провода, используя припой марки ПОС-1; 40 или 50, а также флюс на основе спиртового раствора канифоли. Так как припаять провода несложно, можно приступать к процессу сразу же после изучения данной информации.